如图,甲、乙两图都是使用电磁打点计时器验证机械能守恒定律的装置示意图,已知该打点计时器的打点频率为50Hz.

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  • 解题思路:(1)因为用夹子固定纸带,可以避免乙图中用手握住纸带的弊端,一方面,由于手的抖动会造成纸带上的第一个点迹被拖长或位置不能确定;另一方面,用夹子固定纸带,便于将纸带调整为竖直方向,以避免纸带与打点计时器限位孔之间产生过大的摩擦.

    (2)根据下降的高度求出重力势能的减小量;根据某段时间内平均速度等于中间时间的瞬时速度求出B点的瞬时速度,从而求出动能的变化量.

    (1)因为用夹子固定纸带,可以避免乙图中用手握住纸带的弊端,一方面,由于手的抖动会造成纸带上的第一个点迹被拖长或位置不能确定;另一方面,用夹子固定纸带,便于将纸带调整为竖直方向,以避免纸带与打点计时器限位孔之间产生过大的摩擦.甲、乙两图相比较,甲图所示的装置较好.

    (2)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是:△Ep=mgh=1×9.8×0.0501J≈0.49J.

    B点的瞬时速度等于AC段的平均速度,则有:

    vB=

    xAC

    2T=

    (7.06-3.14)×10-2m

    2×0.02s=0.98m/s

    动能的增加量:

    △Ek=

    1

    2m

    v2B=

    1

    2×1.00×(0.98)2J=0.48J

    故答案为:(1)甲图;(2)0.49J,0.48J.

    点评:

    本题考点: 验证机械能守恒定律.

    考点点评: 对于基础实验要从实验原理出发去理解,要亲自动手实验,深刻体会实验的具体操作,不能单凭记忆去理解实验,同时要掌握纸带的处理方法,会通过纸带求解加速度和瞬时速度.